譚振東
摘 要:隨著我國巖土工程的不斷發(fā)展,綜合勘察技術(shù)越來越得到施工人員的重視。在建設(shè)房宅、院校建筑、廠房建筑等建筑物的過程中,利用巖土工程勘察能夠?qū)⒖辈斓降母鞣N數(shù)據(jù)和成果清晰的展現(xiàn)給設(shè)計和施工人員,所以說巖土工程勘察是一個基本卻十分重要的工作。然而傳統(tǒng)的勘察技術(shù)不能更好的適應(yīng)越來越變化的當(dāng)代工程項目,所以我們應(yīng)該運用綜合勘察技術(shù)來進行改善,加快巖土工程勘察的良性發(fā)展和進步。
關(guān)鍵詞:綜合勘察技術(shù);巖土工程勘察;不足;應(yīng)用
所謂的巖土工程勘察,就是在了解了施工條件、施工地土質(zhì)情況以及當(dāng)?shù)丶爸苓叚h(huán)境等前提下,對施工現(xiàn)場進行合理、科學(xué)的分析和判斷,在此過程中一定要嚴格遵守項目的工程建設(shè)標準。本文通過研究分析我國綜合勘察技術(shù)的存在問題,探討綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用。
一、我國的巖土工程勘察現(xiàn)狀
(一)勘察人員的能力不足。勘察人員的能力不足是制約勘察順利進行的重要因素,不少勘察人員缺乏專業(yè)的技術(shù)和良好的自身素養(yǎng)。首先在現(xiàn)場勘察的過程中,由于專業(yè)知識的不足、實踐能力缺乏,導(dǎo)致了勘察人員之間不能進行良好的溝通,相互之間的技術(shù)交流不能很好的進行,在遇到工程中的些許問題或者情況比較復(fù)雜的時候不能盡快、合理的解決。其次在分析階段,由于相關(guān)知識的了解不完善,對許多需要注意的事項沒有進行充分、完善的處理,導(dǎo)致在資料的整合過程中會出現(xiàn)誤差,進而影響勘察效果。
(二)勘察水平的不足。我國注重科學(xué)發(fā)展,近年來我國的巖土勘察技術(shù)取得了顯著的發(fā)展。但是由于體質(zhì)和技術(shù)等因素的制約,拉大了與世界先進水平的差距。在許多企業(yè)中,人員由于思想和其他因素的影響,不能夠很好的進行技術(shù)革新、設(shè)備革新,在方法、技術(shù)、效果等方面得不到改善。在勘察過程中,仍然采用較為傳統(tǒng)的勘察技術(shù)和方法,勘察設(shè)備老舊,在勘察報告中的著重點有所偏離。
(三)勘察效果的不盡人意。首先是勘察意識的問題,有的人員只是注重經(jīng)濟利益,降低了勘察質(zhì)量,有的人員只是為了應(yīng)付項目,草草了事。今年來,我國積極進行了社會經(jīng)濟體制改革,巖土工程勘察方面也進行了改革,允許勘察團體能夠進行自負盈虧的經(jīng)營模式,可以主動的進行巖土工程勘察。因為是自負盈虧,那么問題就來了,是按照以往的勘察過程來勘察還是選擇利益最大化,所以不少勘察人員著重了經(jīng)濟利益,在勘察過程中降低了科學(xué)、嚴密和完善的管理;有的還在預(yù)算時進行故意的壓價,進而降低了工作量,許多工作沒有充分的進行甚至不做,丑態(tài)百出。其次是勘察過程中的對當(dāng)?shù)睾椭苓叺目辈觳蛔?。在深入了解周邊地域特征后,能夠明晰?dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)特征,進而能夠合理的探討當(dāng)?shù)氐牡鼗临|(zhì)。有的勘察報告中缺少的周邊地域特性,導(dǎo)致設(shè)計不合理,影響勘察質(zhì)量。在許多工作中,由于沒有結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)特征,在施工中會出現(xiàn)多余施工的現(xiàn)象,從而延長了施工工期,浪費了資源和財力。最后是勘察報告的內(nèi)容欠缺,缺少必要的建議。多數(shù)勘察人員的勘察報告結(jié)果多遵循傳統(tǒng)報告形式,結(jié)論籠統(tǒng),內(nèi)容簡略,缺少必要性的建議。這樣會導(dǎo)致施工中出現(xiàn)不必要的工作,不能保證施工的安全性和經(jīng)濟性。
二、綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用分析
隨著科技的發(fā)展,工程物探技術(shù)也得到了很大的發(fā)展并在各類巖土工程勘察方面得到良好的應(yīng)用。傳統(tǒng)的鉆探方法在單點揭示地層的直觀性及精準性方面,目前尚未有其他勘察手段可以完全替代。可以說,各種的勘察手段各有自己的優(yōu)勢,也有自己的不足的地方。因此,為滿足勘察更細化、更深入、更精準的要求,全面評價相關(guān)地質(zhì)體的性質(zhì),綜合勘察手段在勘察中扮演了越來越重要的角色。以下通過介紹某工程的詳細勘察情況,初步介紹綜合勘探技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用。
(一)工程實況。(1)場地水文地質(zhì)條件。地表水場區(qū)位于烏江支流三岔河下游-鴨池河與貓?zhí)訆A持的河間地塊部位,屬長江流域烏江水系。地下水地下水類型主要為第四系松散巖類孔隙水及碳酸鹽巖類基巖巖溶、裂隙水。擬建場區(qū)地下水為上層滯水與基巖裂隙、巖溶管道水,并整體向西側(cè)百花湖排泄。(2)地球物理特征。地層波速巖土介質(zhì)的巖性、物性、成分和結(jié)構(gòu),以及所處環(huán)境的構(gòu)造和地表條件的不同,都會使得地震波的運動學(xué)和動力學(xué)特征發(fā)生變化。一般情況下巖石越致密,其波速越高,而不良地質(zhì)現(xiàn)象如巖溶發(fā)育、溶洞,斷層破碎帶等,均會導(dǎo)致波速、頻率、振幅的明顯變化。針對本場區(qū)的地質(zhì)勘探,在鉆孔中進行聲波測試,巖樣聲波測試,以及地表進行的折射波,面波等測試,綜合推算本場區(qū)的地震有關(guān)參數(shù)。巖土電性本次勘探目的主要是初步查明場區(qū)布設(shè)測線范圍內(nèi)隱伏的不明巖溶構(gòu)造,如隱伏斷裂、巖溶空洞或溶蝕破碎、地下暗河、充水溶洞及老舊窯形成的采空區(qū)等異常。本次高密度電法測試采用的物性參數(shù)為電阻率值。通過對場區(qū)巖石和部分異常體的電性測試,結(jié)合貴陽地區(qū)同類型場地電性參數(shù)綜合歸納本場區(qū)巖土電性特性。
(二)綜合物探。(1)地震映像法。地震映像屬淺層地震勘查方法范疇,其原理是利用不同地層結(jié)構(gòu)和不同類別巖土存在的波阻抗差異。當(dāng)存在地層界面和不良地質(zhì)現(xiàn)象(如溶洞、斷層等)時,將形成波阻抗界面,利用人工震源在地表產(chǎn)生的地震波,其向下傳播遇到巖土物理界面(波阻抗界面)將產(chǎn)生波的反射等,利用高靈敏度檢波器和計算機控制的接收儀器組成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),將接收到向上反射的地震波,根據(jù)地震波所攜帶的信息,就可以了解地下地層結(jié)構(gòu)、基巖起伏形態(tài)、隱伏煤巷、溶洞斷層破碎帶等地下地質(zhì)現(xiàn)象。(2)高密度電法。電法勘探是研究地層電學(xué)性質(zhì)及電場、電磁場變化規(guī)律,根據(jù)研究地質(zhì)對象的電性差異,通過儀器測量電場情況,進而研究電場的分布規(guī)律,以了解地下構(gòu)筑物或地質(zhì)體的狀況,從而達到勘探目的。
(三)物探資料的數(shù)據(jù)處理。(1)地震映像。地震映像的數(shù)據(jù)處理:地震反射波的數(shù)據(jù)處理采用核工業(yè)部北京地質(zhì)研究院物化探研究中心的CSP6淺層地震數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和加拿大驕佳公司的Geogiga軟件進行。主要處理內(nèi)容為:預(yù)處理、編輯、頻譜分析、速度分析、參數(shù)篩選、速度濾波、頻率濾波、均衡、動靜校正、偏移歸位等,經(jīng)過處理的成果即為供推斷解釋的時間剖面圖。(2)高密度電法。對采集得到的數(shù)據(jù),使用二維電阻率反演成像軟件中的數(shù)據(jù)處理功能進行預(yù)處理,同時輸入測線地面高程數(shù)據(jù),作地形校正,再據(jù)經(jīng)驗在軟件中合理設(shè)置解釋所必須的參數(shù)。這些準備工作完成后,運行軟件進行反演解釋。在解釋過程中,隨時調(diào)整參數(shù),以便使結(jié)果真實合理,計算結(jié)果用ρs等值線圖和電阻率色度圖表現(xiàn),兩者結(jié)合,綜合解釋。
(四)物探勘察的結(jié)果分析。根據(jù)各剖面上的異常分布,結(jié)合走向趨勢,進行分析,圈繪出巖溶發(fā)育在平面上的分布?,F(xiàn)以第9測線相同平面位置地震映像剖面與高密度電法剖面的比對分析為例說明。在地震時深剖面的3處明顯異常,分別在平面上位于10~14m、26~28m、42~45m,埋深范圍大致在12~14m、7~10m、20~22m,表現(xiàn)為波繞射,多次反射,同相軸錯斷,振幅降低、相位畸變等。而對應(yīng)高密度電法視電阻率剖面上相對應(yīng)的平面位置和埋深范圍,則表現(xiàn)為一處低阻異常和兩處高阻異常。二者在平面位置和深度范圍基本一致,據(jù)此推斷為溶洞(高阻:3000~4000Ω·m)和巖溶發(fā)育破碎帶(低阻:400~500Ω·m)。事實上在高密度視電阻率剖面上,平面22m為中心,埋深4~6m的位置,還有一高阻異常,其值約為3000Ω·m,在對應(yīng)的地震剖面上表現(xiàn)為波形雜亂、振幅陡降,推斷為巖溶崩塌堆積。
三、結(jié)語
在巖土工程勘察過程中,面對各式各樣的勘察技術(shù),要充分了解各種勘察方式的優(yōu)點,利用綜合勘察技術(shù)的手段,高質(zhì)量的完成巖土工程勘察。
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